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水 利 学 报

2022 年 4 月 SHUILI XUEBAO 第 53 卷 第 4 期

文章编号：0559-9350（2022）04-0483-13

刺激鱼类自然繁殖的生态调度和适应性管理研究进展

林俊强，李游坤，刘 毅，彭期冬，张 迪，靳甜甜
（中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京 100038）

摘要：水库调控下的水文情势、河道环境与鱼类行为之间如何驱动响应，促进生态良性循环的反馈调节机制如何
科学建立，现有水库生态调度方案如何优化调整，是近年来我国试验性生态调度工作中面临的一连串新问题，也
是我国马上步入后水电时代水库可持续运行与适应性管理迫切需要考虑的问题。通过系统调研和梳理总结，综述
了水库调度环境下的鱼类生态响应与生态调度方面的研究进展，认为适应性管理闭环的顶层设计、人工调度环境
下的鱼类行为响应机理、刺激鱼类行为响应的水文过程反馈调节机制，以及生态调度实践初期面临的小样本问
题，是当前研究的难点和下一步亟待攻克的科学问题。在此基础上，提出了从“驱动力—状态—响应”这一逻辑链
条有机串联和系统研究“水文过程—河道环境—鱼类行为”之间复杂响应与互馈关系的设想，并对未来生态水文
学、生态水力学和鱼类生态学等多学科的贯通发展，以及新一代计算机和信息技术在本领域的尝试应用进行了展望。
关键词：生态水文；响应机制；反馈调节；生态调度；适应性管理
中图分类号：Q178；TV697.1 文献标识码：A doi：10.13243/j.cnki.slxb.20210774

1 研究背景

天然河流的水文情势过程，带有周期性的流量、水位、脉冲频率、发生时机、持续时间和变化
［1］
率等要素信息，对河流生态系统的节律性演替和生物的自然繁衍具有重要意义 。水库建设是人类开
发利用河流水能资源的主体方式。水库调度运行在防洪、发电、灌溉、航运、供水等方面发挥着诸
多兴利功能，但也不可避免地改变了河流的天然水文情势，驱使河流地形、水动力、水温等环境状
态发生变化，从而破坏了鱼类等水生生物原有的生长繁殖条件，扰乱了生物对环境的正常行为响
应，对河流生态系统带来了一定的负面影响。
1980 年代以来，我国进入水电建设高峰，如今已建成水库 9 万余座，几乎所有的江河都建有水
［2］
库 ，天然河流系统逐渐演变成一个个水库串联起来的人工径流调节系统，形成了以水库群为核心的
水、能资源综合利用格局。水库调节能力越强，对水文情势的改变越大，对河流生态系统的影响也
越大 ［3-4］ 。为了减缓水库的这种不利影响，可以通过调整水库的调度方式，尽可能满足河流的生态需
求，这就引出了“生态调度”的概念。然而，大多数水库都具有多种社会服务功能，难以完全恢复筑
［5］
坝河流的天然水文过程。因此，比较切实可行的做法是恢复河流生态系统的关键水文过程 ，如鱼类
繁殖所需的洪水脉冲过程。
21 世纪以来，我国有关学者、科研单位和水电企业积极开展水库生态调度的理论研究和实践工
作。其中，备受关注和最具代表性的是长江三峡水库于 2011 年至今每年开展的促进四大家鱼自然繁
［6］
殖的生态调度试验。据近年文献 报道，2013—2017 年三峡水库进行的 10 场次人造洪峰生态调度试

收稿日期：2021-08-24；网络首发时间：2022-03-16
网络首发地址：http：/kns.cnki.net/kcms/detail/11.1882.TV.20220314.1711.001.html
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基金项目：国家重点研发计划项目（2018YFE0128500，2018YFD0900800）；流域水循环模拟与调控国家重点实验室自主研究课
题（SKL2020ZY10）
作者简介：林俊强（1984-），正高级工程师，主要从事水生态水环境研究。E-mail：junqiang-lin@hotmail.com
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